光伏扬水灌溉系统
方案类型: 智慧农业
水泵由三相交流电机驱动,从深井中提水,注入蓄水箱/池,或直接接入灌溉系统。根据实际系统需求和安装条件,可采用不同类型的水泵进行工作。
1、单机系统优化
单机系统是指系统中只有1台水泵以及与之配套的太阳电池阵列与扬水逆变器。系统设计的优化目标是在满足扬程和流量要求的前提下,尽可能减少太阳电池组件的使用量。根据日照强度的变化调节水泵转速:日照达到峰值时,水泵以额定转速运行,输出功率接近太阳电池阵列的最大功率;日照较充足时,水泵在低于额定转速的范围内以MPPT方式调速运行;当水泵转速低至流量为零时,系统停止工作(如下图)。因此,系统配置与传统的恒速运行方式有很大区别,需要根据扬程和流量的要求、当地的日照条件,进行优化设计:
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确定最佳平均日运行时间和水泵调速范围。
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选择水泵的最佳扬程和额定功率。
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确定太阳电池组件的最大功率、最佳工作电压以及接线方式。
2、多机系统优化
多机系统是指系统中有多台水泵,可以采用单台大功率逆变器驱动多台水泵,也可采用多台功率相匹配的逆变器。在流量要求大的场合,多机系统的运行具有更大的灵活性。通过太阳电池阵列及水泵切换控制,日照充足时,所有水泵以MPPT方式运行;日照较弱时,关停部分水泵,太阳电池阵列集中为部分继续运行的水泵供电。在单机系统优化的基础上,水泵的调速范围能够得到进一步优化,始终处于高效运行状态。